Стандарт распространяется на холоднотянутую проволоку из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением, предназначенную для изготовления нагревательных элементов и элементов сопротивления. Введен в действие с 1 января 1991 года взамен ГОСТ 12766.1-77.
Классификация. Проволока подразделяется по назначению:
- из сплавов марок Х15Ю5, Х23Ю5, Х23Ю5Т, Х27Ю5Т, ХН20ЮС: для нагревательных элементов (Н), для трубчатых электрических нагревателей (ТЭН), для элементов сопротивления (С);
- из сплавов Х15Н60-Н, Х20Н80-Н, ХН70Ю-Н: для нагревательных элементов, для ТЭН;
- из сплава Х15Н60: для элементов сопротивления.
По цвету поверхности из сплава Х15Н60: со светлой поверхностью (СВ), с окисленной поверхностью (О).
Основные параметры и размеры. Предельные диаметры проволоки в зависимости от марки (таблица 1): Х15Ю5 – 0,2-7,5 мм; Х23Ю5, Х23Ю5Т – 0,3-7,5 мм; Х27Ю5Т – 0,5-6,0 мм; Х15Н60 – 0,4-3,0 мм; Х15Н60-Н, Х20Н80-Н – 0,1-7,5 мм; ХН70Ю-Н – 1,0-7,0 мм; ХН20ЮС – 0,8-7,5 мм. Диаметры – по ГОСТ 2771 для ряда R40. Предельные отклонения: для диаметров 0,10-0,30 мм – js9; 0,30-0,60 мм – js9; 0,60-6,00 мм – js10; 6,00-7,50 мм – h11. Допускается округление до сотых долей миллиметра и изготовление других диаметров по согласованию.
Масса одного отрезка проволоки (таблица 2). Для диаметра 0,1-0,2 мм нормальная масса не менее 0,10 кг, пониженная – 0,05 кг; для 0,8-1,2 мм – 1,50 и 0,75 кг; для 7,0-7,5 мм – 30,0 и 10,0 кг. Отрезки пониженной массы допускаются не более 15 % массы партии. Допускается сварка нескольких отрезков одной плавки при условии соответствия требованиям.
Примеры условных обозначений:
- проволока 1,5 мм из Х23Ю5Т для нагревательных элементов: Проволока 1,5-Х23Ю5Т-Н ГОСТ 12766.1-90;
- проволока 0,4 мм из Х15Н60 с окисленной поверхностью для элементов сопротивления: Проволока 0,40-Х15Н60 О ГОСТ 12766.1-90;
- проволока 0,1 мм из Х20Н80-Н для ТЭН: Проволока 0,1-Х20Н80-Н-ТЭН ГОСТ 12766.1-90.
Технические характеристики. Проволока изготовляется в мягком термически обработанном состоянии. Удельное электрическое сопротивление (таблица 3): для Х15Ю5 – 1,24-1,34 мкОм·м; Х23Ю5 – 1,30-1,40; Х23Ю5Т – 1,34-1,45; Х27Ю5Т – 1,37-1,47; Х15Н60, Х15Н60-Н (диаметр до 3,0 мм) – 1,06-1,16; Х15Н60-Н (св. 3,0 мм) – 1,07-1,18; Х20Н80-Н (диаметр 0,1-0,5 мм) – 1,03-1,13; (0,5-3,0 мм) – 1,06-1,16; (св. 3,0 мм) – 1,07-1,18; ХН70Ю-Н – 1,25-1,35; ХН20ЮС – 0,99-1,07.
Допускаемое отклонение электрического сопротивления 1 м проволоки от номинального – не более ±5 %. Номинальные значения сопротивления 1 м приведены в приложении 2 (таблица 8). Например, для проволоки диаметром 1,0 мм из Х15Ю5 – 1,64 Ом/м; из Х23Ю5 – 1,72 Ом/м; из Х15Н60 – 1,41 Ом/м; из Х20Н80-Н – 1,40 Ом/м.
Разброс сопротивления в пределах одного мотка не более 4 % (по требованию для ТЭН – 3 %). Живучесть (таблица 4) для Х15Ю5 при 1150 °С – не менее 120 ч; Х23Ю5 при 1250 °С – 80 ч; Х23Ю5Т при 1300 °С – 70 ч; Х27Ю5Т при 1300 °С – 80 ч; ХН20ЮС при 1150 °С – 100 ч; Х15Н60-Н при 1150 °С – 150 ч; Х20Н80-Н при 1200 °С – 160 ч; ХН70Ю-Н при 1200 °С – 100 ч.
Поверхность должна быть без трещин, рванин, рябизны. Допускаются царапины, отпечатки, риски, закаты, плены глубиной не более 0,012 мм (для диаметра 0,10-0,60 мм), 0,02 мм (св. 0,6 до 6,0 мм), 0,04 мм (св. 6,0 мм). Цвет – серый, серебристо-матовый или с тонкой окисной пленкой цветов побежалости. Для проволоки из Х15Н60 возможна окисленная темная или светлая поверхность.
Механические свойства (таблица 6): временное сопротивление разрыву не более: Х15Ю5 – 740 Н/мм²; Х23Ю5 – 740; Х23Ю5Т – 764; Х27Ю5Т – 780; Х15Н60, Х15Н60-Н – 886; Х20Н80-Н – 1000; ХН70Ю-Н – 1000; ХН20ЮС – 780 Н/мм². Относительное удлинение не менее: Х15Ю5 – 16 %; Х23Ю5 – 12 %; Х23Ю5Т – 10 %; Х27Ю5Т – 10 %; Х15Н60, Х15Н60-Н – 20 %; Х20Н80-Н – 20 %; ХН70Ю-Н – 15 %; ХН20ЮС – 25 %.
Проволока диаметром 0,1-6,0 мм при навивании пяти витков на стержень соответствующего диаметра не должна ломаться и расслаиваться. Диаметр стержня: для никель-хромовых сплавов – 4-кратный диаметр проволоки, для железо-хромистых – 5-кратный; для всех сплавов диаметром свыше 4,5 мм – 6-кратный. Для Х27Ю5Т навивание проводят при 300-400 °С.
Проволоку диаметром 0,3 мм и более из Х23Ю5Т и Х27Ю5Т проверяют на склонность к высокотемпературной язвенной коррозии. На поверхности после испытания не должно быть язв. По требованию возможна нормировка равномерности шага спирали.
В приложениях приведены:
- приложение 1 – номинальные значения удельного сопротивления;
- приложение 2 – номинальные значения сопротивления 1 м для всех диаметров;
- приложение 3 – поправочные коэффициенты для расчета изменения сопротивления в зависимости от температуры (таблица 9). Например, для Х23Ю5, Х23Ю5Т при 20 °С коэффициент 1,000, при 1400 °С – 1,086;
- приложение 4 – максимальные рекомендуемые рабочие температуры нагревательных элементов в зависимости от диаметра (таблица 11). Для Х23Ю5Т при диаметре 6 мм и более – 1400 °С; для Х20Н80-Н при том же диаметре – 1200 °С;
- приложение 5 – температурные коэффициенты электрического сопротивления (таблица 12): для Х23Ю5 – 0,2·10⁻⁶ 1/°С; для Х15Н60 – 1,3·10⁻⁶; для Х15Ю5 – 0,4·10⁻⁶;
- приложение 6 – физические свойства сплавов (плотность, температура плавления, структура, магнитность, твердость, температуропроводность, удельная теплоемкость);
- приложение 7 – методы испытания на склонность к высокотемпературной язвенной коррозии (для проволоки диаметром 3 мм и более – пропусканием тока, для менее 3 мм – в печи);
- приложение 8 – ориентировочный срок службы проволоки в качестве нагревателей (таблица 14). Например, для Х20Н80-Н диаметром 6 мм и более при 1200 °С – 4000 ч; для Х15Н60-Н диаметром 3-6 мм при 1075 °С – 2000 ч.
Маркировка – по ГОСТ 7566. На каждый моток (катушку, оправку) крепится ярлык с товарным знаком, условным обозначением (без слова "проволока"), диаметром, штампом ОТК, для ТЭН – по согласованию электрическое сопротивление 1 м. Транспортная маркировка – по ГОСТ 14192.
Упаковка. Проволока диаметром менее 0,6 мм наматывается на катушки или оправки; 0,6-1,0 мм – в мотки или на катушки; свыше 1,0 мм – в мотки. Намотка плотная, неперепутанная. Каждый моток из одного отрезка, допускается до трех отрезков на катушке (оправке) с разделением прокладками. Мотки, катушки с проволокой диаметром менее 1,1 мм упаковываются в бумагу и ящики, с прокладкой картона. Мотки диаметром 1,1 мм и более обертываются бумагой, пленкой или тканью и обвязываются. Наружный диаметр мотка не более 1200 мм, внутренний не менее 150 мм. Масса грузового места при ручной погрузке не более 80 кг, при механизированной – 1250 кг.
Правила приемки. Партия из одной плавки и одного диаметра. Документ о качестве. Контроль диаметра и поверхности – 100 %. Химический состав – одна проба от плавки. Удельное сопротивление, разброс, механические свойства, навивание, сопротивление 1 м, равномерность шага – три мотка. Живучесть – одна проба от плавки (достаточная для 5 м проволоки диаметром 0,8 мм). Контроль разброса, навивания – периодически, не реже раза в год. Контроль живучести – не менее пяти раз в год для каждой марки. Язвенная коррозия – один моток от партии (проверяет потребитель). Механические свойства – периодически, не менее одной партии в год. При неудовлетворительных результатах – повторные испытания по ГОСТ 7566.
Методы контроля. Химический состав – по ГОСТ 12344-12348, 12350, 12352, 12356, 12357, 12364, 12365, 28473. Отбор проб – по ГОСТ 7565. Диаметр – микрометром по ГОСТ 6507 в двух взаимно перпендикулярных направлениях не менее чем в трех местах. Качество поверхности – визуально, при разногласиях с увеличением 8×, глубина дефектов определяется зачисткой. Электрическое сопротивление – по ГОСТ 7229 приборами класса точности не хуже 0,05. Удельное сопротивление вычисляют по формуле ρ = R × S / L. Разброс – как разница между началом и концом мотка, отнесенная к среднему. Живучесть – по ГОСТ 2419 метод Г до перегорания. Испытание на навивание – по ГОСТ 10447. Механические свойства – по ГОСТ 10446 на образцах с расчетной длиной 200 мм (для диаметра до 1 мм допускается 100 мм). Язвенная коррозия – по методике приложения 7.
Транспортирование и хранение – по ГОСТ 7566. Условия хранения до 1 месяца – ЗЖЗ по ГОСТ 15150, более 1 месяца – 1Л. Транспортирование в районы Крайнего Севера – по ГОСТ 15846. Укрупнение грузовых мест – по ГОСТ 21650, ГОСТ 24597.
Гарантии изготовителя. Гарантийный срок хранения: для сплавов на никель-хромистой основе – 3 года; на железохромистой основе – 2 года.
Указания по эксплуатации. Размотка со скоростью не более 200 м/мин, усилие натяжения не более 0,6 разрывного усилия, биение катушки не более 0,20 мм, ось катушки горизонтально.
Стандарт применяется при производстве, приемке и сертификации проволоки из прецизионных сплавов для электронагревательных элементов, трубчатых нагревателей и резисторов в электротехнической и приборостроительной промышленности.